唐寧遠(yuǎn),陸輝軍,沈 亮,李 淵,付崢嶸
(1.株洲華晟環(huán)保技術(shù)有限公司,湖南 株洲 412007;2.湖南泰華科技檢測(cè)有限公司,湖南 株洲 412007;3.湖南工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,湖南 株洲 412007)
近年來,我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,但也帶來了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此,政府部門開始高度重視建設(shè)項(xiàng)目中產(chǎn)生的各類生態(tài)環(huán)境影響問題。其中,環(huán)境影響評(píng)價(jià)是建設(shè)項(xiàng)目對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響的預(yù)見性評(píng)定,主要是指建設(shè)項(xiàng)目在開工前必須要取得生態(tài)環(huán)境管理部門的批復(fù)同意。由此可以看出,環(huán)境影響評(píng)價(jià)在減少項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的污染,以及協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)等方面發(fā)揮著非常重要的作用。
碳素行業(yè)是國家重要的原材料工業(yè),由于該行業(yè)特性優(yōu)良,在一些特定領(lǐng)域,碳素制品是任何其他金屬和非金屬材料都替代不了的特殊材料,因此,廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械制造、航空航天、風(fēng)能太陽能核電新能源等領(lǐng)域[1-3]。但在碳素行業(yè)的項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營過程中,存在工藝較為復(fù)雜,污染較大,且有一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等特點(diǎn)。所以,碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告編制工作難度較大,且環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作各個(gè)環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)和依托,其中準(zhǔn)確的產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)條件、規(guī)劃和“三線一單”符合性分析、精準(zhǔn)的工程分析、合理經(jīng)濟(jì)有效的污染防治措施、可信的風(fēng)險(xiǎn)分析、高效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施和應(yīng)急預(yù)案是碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的技術(shù)要點(diǎn)[4-7]?;诖?,本文將系統(tǒng)總結(jié)分析碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)的要點(diǎn),從而為今后相關(guān)項(xiàng)目的環(huán)評(píng)工作提供參考或借鑒。
在實(shí)際工作中,環(huán)境可行的前置條件是項(xiàng)目要符合產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件、相關(guān)規(guī)劃,滿足“三線一單”的各項(xiàng)管控要求。如從產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件和相關(guān)規(guī)劃符合性角度考慮,在國家宏 觀政策方面,碳素項(xiàng)目應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄、石墨行業(yè)規(guī)范條件等;而在地方具體政策方面,碳素項(xiàng)目還需關(guān)注項(xiàng)目所在區(qū)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、水體保護(hù)條例、大氣污染防治條例及綜合治理實(shí)施方案等要求。此外,還應(yīng)特別注意要按照《關(guān)于以改善環(huán)境質(zhì)量為核心加強(qiáng)環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理的通知》(環(huán)環(huán)評(píng)[2016]50號(hào))的要求,落實(shí)項(xiàng)目所在區(qū)域“三線一單”的各項(xiàng)管控要求。
碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容是準(zhǔn)確全面進(jìn)行工程分析,一般而言,碳素項(xiàng)目工程分析的主要內(nèi)容包括:熟悉各類碳素制品的工藝流程,并進(jìn)行產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)分析;確定各產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)的污染源源強(qiáng)及排放參數(shù);根據(jù)原輔材料來源和消耗情況,有針對(duì)性地進(jìn)行物料衡算分析等。
工程分析的重點(diǎn)在于要根據(jù)碳素項(xiàng)目產(chǎn)品方案來確定各類碳素產(chǎn)品的工藝類型和流程,以及原輔材料、資源和能源來源與消耗情況。同時(shí),說明原輔材料、能源等的組分、形態(tài)、貯存地點(diǎn)、方式和最大貯存量,便于在各工藝環(huán)節(jié)分析識(shí)別原輔材料的流向及產(chǎn)生的可能變化,以確定產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)及可能的污染因子,從而運(yùn)用類比、實(shí)測(cè)(在接近滿負(fù)荷且正常工況下)、物料衡算及經(jīng)驗(yàn)估算公式等方法,對(duì)廢水、廢氣和固體廢棄物的產(chǎn)生源強(qiáng)進(jìn)行核算。
在工程分析中,需要給出帶產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)的生產(chǎn)工藝流程圖,并列出原材料的準(zhǔn)備區(qū)、液態(tài)瀝青罐區(qū)、煤焦油罐區(qū)、生產(chǎn)和加工區(qū)的主要生產(chǎn)裝置或設(shè)備、操作方式、反應(yīng)溫度、壓力等工藝參數(shù),且詳細(xì)說明原輔材料在各生產(chǎn)工序中物化反應(yīng)情況以及各中間產(chǎn)品的形態(tài)、組成和物化性質(zhì),同時(shí),還應(yīng)給出全廠的物料平衡、水平衡或元素的平衡。
關(guān)于無組織排放源強(qiáng)的確定:碳素行業(yè)項(xiàng)目無組織排放主要涉及原材料的準(zhǔn)備區(qū)(主要是電煅煤、煅后石油焦等原料的破碎、篩分和配料工序)、生產(chǎn)和機(jī)械加工區(qū)等。以上這些生產(chǎn)區(qū)的無組織源強(qiáng)是指,均為在收集處理過程中受集氣罩收集效率的限制而未能收集的 污染物。而這些無組織源強(qiáng)的核算一般根據(jù)收集效率和污染物產(chǎn)生源強(qiáng) 進(jìn)行估算。需要注意的是,液態(tài)瀝青罐區(qū)和煤焦油罐區(qū)產(chǎn)生的無組織污染物通常來自液態(tài)瀝青、煤焦油、導(dǎo)熱油裝卸過程中從呼吸閥口排出的,由于裝卸次數(shù)很少,瀝青煙、非甲烷總烴產(chǎn)生量極少,其無組織排放源強(qiáng)一般不作定量分析。
對(duì)于有組織排放源強(qiáng)的確定:原材料準(zhǔn)備區(qū)和產(chǎn)品機(jī)械加工區(qū)中粉塵初始源強(qiáng)一般按照原料年用量或產(chǎn)品 年產(chǎn)量的0.1%進(jìn)行粗略估算,進(jìn)而根據(jù)收集設(shè)施的收集效率及處理設(shè)施的效率核算有組織排放源強(qiáng)。而混捏和壓型生產(chǎn)區(qū)瀝青煙和苯并芘一般是依據(jù)文獻(xiàn)和手冊(cè)中的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)和原料年用量進(jìn)行綜合估算初始源強(qiáng)[8-13]。而對(duì)于焙燒、二次焙燒等生產(chǎn)工序中的煙塵、瀝青煙和苯并芘一般采用兩種定量估算方式。方式一:在正常生產(chǎn)且達(dá)到或接近滿負(fù)荷生產(chǎn)的情況下,可選用連續(xù)數(shù)天的實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算;方式二:在缺少實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的情況下,可按照《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范石墨及其他非金屬礦物制品制造》(HJ1119-2020)中對(duì)應(yīng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)排污系數(shù)進(jìn)行估算[14]。
碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要核心任務(wù)是確定技術(shù)的可行、可靠、穩(wěn)定且經(jīng)濟(jì)合理的污染治理措施,且保障項(xiàng)目產(chǎn)生的污染物達(dá)標(biāo)排放,因此,這是污染物總量管控的最重要環(huán)節(jié)。而污染治理措施的可行性分析是根據(jù)污染物的特性及生產(chǎn)環(huán)境條件,從環(huán)保要求和經(jīng)濟(jì)技術(shù)兩個(gè)方面對(duì)所選擇的措施或方案進(jìn)行論述。同時(shí),通過對(duì)不同方案的處理工藝進(jìn)行比選,從處理能力、詳細(xì)的流程、處理效率、污染物排放、國內(nèi)外已有的成功案例和可供參考的實(shí)際監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等,確定技術(shù)可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的 污染治理技術(shù)措施。此外,還可以按照生產(chǎn)工藝,選擇《排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)技術(shù)規(guī)范 石墨及其他非金屬礦物制品制造》(HJ1119-2020)或已發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果中的對(duì)應(yīng)工藝所推薦的污染治理技術(shù)措施[15-16]。
碳素項(xiàng)目污染因子主要涉及瀝青煙、苯并芘、浮油、沉渣等有毒有害有機(jī)污染物,而這些污染物的沉降或滲漏將會(huì)對(duì)土壤和地下水產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。所以,應(yīng)按照生產(chǎn)工藝的產(chǎn)污環(huán)節(jié)、生產(chǎn)裝置、輔助設(shè)施及公用工程設(shè)施的布置,根據(jù)《環(huán)境影響評(píng)價(jià) 技術(shù)導(dǎo)則 地下水環(huán)境》(HJ 610-2016)、其他有關(guān)規(guī)范、技術(shù)導(dǎo)則和碳素項(xiàng)目實(shí)際環(huán)境情況,明確具體的污染防治分區(qū)方法及防滲方案[17]。首先,應(yīng)依據(jù)碳素項(xiàng)目的生產(chǎn)布局情況,將廠區(qū)劃分成污染區(qū)和非污染區(qū);其次,根據(jù)各工藝生產(chǎn)區(qū)排放污染物的毒性大小,進(jìn)一步將污染區(qū)劃分為一般污染防治區(qū)和重點(diǎn)污染防治區(qū);最后,結(jié)合廠區(qū)所在地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件,明確各污染防治區(qū)的具體防滲等級(jí)和方案,而對(duì)于涉及地下水敏感區(qū)的,應(yīng)設(shè)置監(jiān)控井,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置應(yīng)急井,同時(shí),還要對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行定期分析,以避免產(chǎn)生毒性污染物污染土壤和地下水的嚴(yán)重后果。
首先,在碳素項(xiàng)目中,應(yīng)仔細(xì)識(shí)別產(chǎn)生的危險(xiǎn)固體廢物,核實(shí)所產(chǎn)危險(xiǎn)固體廢物的類別及詳細(xì)代碼,并確定年產(chǎn)生量;其次,在碳素項(xiàng)目廠內(nèi),還應(yīng)設(shè)置危險(xiǎn)固體廢物暫存間,并依據(jù)危險(xiǎn)固體廢物的性質(zhì)和產(chǎn)生量,明確危險(xiǎn)固體廢物暫存間的具體設(shè)置要求和大??;最后,根據(jù)需要處置的危險(xiǎn)廢物類別和代碼,合理選擇具有該危廢處置能力的危險(xiǎn)廢物處置單位,同時(shí)附上委托處置協(xié)議、處置單位的營業(yè)執(zhí)照和危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證。
在碳素項(xiàng)目中,還會(huì)存在一定的無組織排放廢氣,其中會(huì)含有毒害污染物如苯并芘等,這些有毒污染物的處置應(yīng)按照《大氣有害物質(zhì)無組織排放衛(wèi)生防護(hù)距離推導(dǎo)技術(shù)導(dǎo)則》(GB/T 39499-2020)中的要求計(jì)算并設(shè)定衛(wèi)生防護(hù)距離。衛(wèi)生防護(hù)距離一般以產(chǎn)生毒害污染物質(zhì)如苯并芘的生產(chǎn)區(qū)為界,同時(shí),還需要繪制碳素項(xiàng)目衛(wèi)生防護(hù)距離包絡(luò)圖,還要注意防護(hù)距離內(nèi)不應(yīng)有居民點(diǎn)等敏感目標(biāo)[18]。
環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、分析及風(fēng)險(xiǎn)防范措施的確定,是碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的又一重要核心內(nèi)容。因此,要嚴(yán)格按照《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》(HJ 169-2018)、《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》(GB 18218-2018)和《關(guān)于切實(shí)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)防范,嚴(yán)格環(huán)境影響評(píng)價(jià)管理的通知》(環(huán)發(fā)〔2012〕98號(hào))等規(guī)范和文件的要求,識(shí)別、分析、預(yù)測(cè)和評(píng)估碳素項(xiàng)目中存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),并重點(diǎn)防控突發(fā)性事故導(dǎo)致的危險(xiǎn)物質(zhì)環(huán)境急性損害,從而確定有效的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范措施,同時(shí),明確環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控及應(yīng)急要求,以此為精準(zhǔn)防控碳素項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供科學(xué)依據(jù)[19-20]。
碳素項(xiàng)目存在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)主要來自兩個(gè)方面:一是原輔材料自身理化性質(zhì)引發(fā)的,在此類情況下,要詳細(xì)了解原輔材料的名稱和理化性質(zhì),以確定用量和廠內(nèi)的最大貯存量等;二是生產(chǎn)工藝流程自身包含的風(fēng)險(xiǎn)因素,因此,在生產(chǎn)實(shí)際中,要識(shí)別、分析各工序可能存在的事故風(fēng)險(xiǎn),如泄露、滲漏、火災(zāi)、爆炸、污染處理措施事故排放等。
提出可行的風(fēng)險(xiǎn)防范 措施,以保證在事故發(fā)生時(shí)將污染物對(duì)環(huán)境的影響降到最小,這也是項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的最終目的。通常,碳素項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析主要包括天然氣泄漏以及可能造成的爆炸和火災(zāi)事故,其采取的防范措施主要包括嚴(yán)禁各類火源、完善相應(yīng)的消防系統(tǒng);而對(duì)于廢氣處理措施產(chǎn)生的故障,則應(yīng)立即采取停止對(duì)應(yīng)工序的生產(chǎn);對(duì)于生產(chǎn)廢水滲漏則采取盡快修補(bǔ)防腐防滲層等措施。同時(shí),針對(duì)可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)事故要編制相應(yīng)的客觀、可行的應(yīng)急預(yù)案,便于在事故發(fā)生時(shí)可將污染物進(jìn)行及時(shí)處置,使其不產(chǎn)生二次污染,或不發(fā)生次生災(zāi)害。例如,天然氣泄漏、爆炸、焙燒、二次焙燒、混捏、浸漬、石墨化以及煅燒過程中產(chǎn)生的污染物,冷卻水、冷卻脫硫循環(huán)水泄露的污染物均會(huì)對(duì)周邊環(huán)境(主要是受納水體、滲入的土壤和地下水、大氣)產(chǎn)生影響。因此,應(yīng)著重針對(duì)這些影響制定碳素項(xiàng)目的應(yīng)急預(yù)案,要對(duì)生產(chǎn)區(qū)、冷卻水池、冷卻脫硫廢水池、液態(tài)瀝青儲(chǔ)罐區(qū)、煤焦油儲(chǔ)罐區(qū)、危廢暫存間的地面行防滲處理、布設(shè)圍堰、修建事故應(yīng)急池、設(shè)消防水收集池等設(shè)置應(yīng)急措施,以防止發(fā)生事故時(shí)污染物進(jìn)入環(huán)境,產(chǎn)生二次污染。
在碳素項(xiàng)目中,對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大且涉及較多的污染物如瀝青煙、苯并芘、粉塵等,其中,苯并芘是毒害性較大的有機(jī)污染物,因此,該物質(zhì)的排放要受到嚴(yán)格管控。而近年來,隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的顯著提高,相關(guān)部門開始重視碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的公眾參與工作。但由于碳素項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響較大,所以,除了要在網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙等媒體平臺(tái)上公示項(xiàng)目信息外,必要時(shí)還可以通過召開座談會(huì)、專家咨詢會(huì)等方式,取得項(xiàng)目周邊敏感目標(biāo)群體的理解和支持。
碳素行業(yè)是國家的重要原材料工業(yè),具有工藝較為復(fù)雜,污染較大,且存在一定的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等特征。因此,在碳素項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)中,嚴(yán)格符合國家和地方的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策、行業(yè)規(guī)范條件、規(guī)劃和“三線一單”要求是環(huán)評(píng)的重要前提;而全面準(zhǔn)確的工程分析是整個(gè)環(huán)評(píng)的基礎(chǔ);且由于技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)可行的污染治理措施等關(guān)系到項(xiàng)目污染物達(dá)標(biāo)排放和總量控制,所以是環(huán)評(píng)的重要核心內(nèi)容;而準(zhǔn)確可信的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分析和合理有效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施以及應(yīng)急預(yù)案都是為了保證項(xiàng)目的順利開展。因此,盡力做好上述工作,既能為業(yè)主提供有效的環(huán)保咨詢,也能為生態(tài)環(huán)境管理部門順利審批碳素項(xiàng)目提供科學(xué)依據(jù)。